臥式升降臺銑床是一種重要的金屬切削機床,在機械加工領域應用廣泛。以下是對其工作原理的詳細解析:
1.主運動
銑刀旋轉:主軸是安裝刀桿并帶動銑刀旋轉的關鍵部件。機床主軸為空心軸,前端有7:24的精密錐孔,用于安裝銑刀刀桿錐柄。當主電動機啟動后,通過主軸變速機構驅動主軸高速旋轉,從而使安裝在其上的銑刀也一同旋轉。這一旋轉運動是實現切削加工的主要動力來源,銑刀的齒刃在旋轉過程中對工件進行切削。
縱向進給:縱向工作臺由縱向絲杠帶動在轉臺的導軌上作縱向移動,以帶動臺面上的工件作縱向進給。操作人員可以通過工作臺進給手柄來控制縱向移動的方向和速度,滿足不同加工需求。臺面上的T形槽可用于安裝夾具或工件,確保其在加工過程中的穩定性。
橫向進給:橫向工作臺位于升降臺上面的水平導軌上,可帶動縱向工作臺一起作橫向進給。這樣設計使得工件能夠在水平方向上進行精確的位置調整,配合銑刀的旋轉運動,完成各種橫向的切削加工操作。
垂直進給:升降臺可以帶動整個工作臺沿床身的垂直導軌上下移動,以調整工件與銑刀的距離和實現垂直方向的進給。通過這種方式,可以根據加工要求精確控制工件在垂直方向上的位置,從而完成對工件不同高度部位的加工。
3.輔助功能與結構特點助力加工
橫梁支撐作用:橫梁一端裝有吊架,用以支承刀桿,減少刀桿的彎曲與振動。橫梁可沿床身的水平導軌移動,其伸出長度由刀桿長度來進行調整,保證銑刀在加工過程中的穩定性,提高加工精度。
轉臺的應用:轉臺可將縱向工作臺在水平面內扳轉一定的角度,以便銑削螺旋槽等特殊形狀的結構。具有轉臺的臥式銑床稱為臥式萬能銑床,大大擴展了設備的加工范圍和靈活性。
多方向調整與定位:工作臺能在三個相互垂直的方向上調整移動,即縱向、橫向和垂直方向。這使得銑床可以根據不同的加工需求,靈活地調整工件與銑刀的相對位置,實現對各種復雜形狀工件的加工。同時,工作臺進給手柄的操作直觀,易于掌握,方便操作人員進行精確的控制。
4.臥式升降臺銑床動力傳輸與變速系統
齒輪變速結構:部分型號如數控升降臺銑床采用18級齒輪變速結構,具備寬泛的轉速調節范圍,可適配不同加工需求。這種設計允許根據具體的加工工藝和材料特性,選擇合適的主軸轉速,以達到最佳的切削效果。
伺服電機驅動與滾珠絲杠傳動:數控升降臺銑床采用伺服電機驅動,通過齒形皮帶輪減速后傳動至縱、橫、垂向滾珠絲杠,實現三軸聯動進給運動。這種傳動方式具有精度高、響應快、運行平穩等優點,能夠保證機床在進行復雜曲面加工時的精度和效率。
5.臥式升降臺銑床控制系統協調運作
普通型手動控制:對于普通的升降臺銑床,操作人員主要通過操縱桿、手柄等機械裝置來控制機床的各個運動部件。例如,通過轉動手柄來控制工作臺的進給方向和速度,通過變換齒輪擋位來調整主軸轉速等。這些操作需要操作人員具備一定的技能和經驗,但能夠直接感受到加工過程的變化,便于根據實際情況及時調整參數。
數控型程序控制:數控升降臺銑床則通過數控語言編寫加工程序單,該程序單包含被加工零件的工藝過程、工藝參數以及刀具與工件的相對位移等信息。程序輸入數控裝置后,裝置根據指令控制機床操作和刀具運動。加工結束時,機床自動停止,產出合格零件。這種控制方式自動化程度高,能在一次裝夾中加工多個表面,減少了劃線、多次裝夾和檢測的工作,提高了生產效率和加工精度。
